Análisis - El profesional de la información

Análisis
Percibir, procesar y memorizar
Por Mari Carmen Marcos
Unas notas de psicología
cognitiva
A PESAR DE QUE DESDE
HACE UN SIGLO se viene investigando el proceso de cognición humana, en los albores del
siglo XXI no se ha llegado a un
nivel de conocimiento lo suficientemente alto para tener una base
en la que asentar la investigación
sobre sistemas de interacción
persona-ordenador (IPO).
Durante los años 60 y hasta los
80, los estudios de psicología disfrutaron de un gran auge y los
avances fueron muy significativos,
pero no suficientes. A partir de los
años 80 las mayores inversiones se
han venido haciendo en el campo
de la informática, desde donde
también se ha estudiado el modo
de cognición humana, en este caso
con el fin de desarrollar sistemas
de inteligencia artificial; los logros
se han centrado en aspectos como
la comprensión del discurso hablado y el reconocimiento óptico de
patrones. Se han implementado
sistemas expertos que emulan los
rasgos propios de las personas como la capacidad de aprendizaje y
la adaptación al entorno, se ha tratado de crear sistemas capaces de
"aprender", si bien su proceso no
es igual que el de las personas, ya
que nosotros somos capaces de
adaptar nuestro modo de conocer
en función del contexto y ellos no
han perfeccionado esta habilidad.
Por el momento no se han logrado
sistemas que contemplen la influencia de factores emotivos y fisiológicos.
Como primeros avances importantes en esta línea destacan los
de Piaget, padre de la teoría gené-
tica de la inteligencia, que defiende
que para asimilar cualquier conocimiento es imprescindible que los
sujetos se comporten como seres
activos y realicen determinados
procesos internos mediante los
cuales conviertan los datos en bruto u originales que se les presentan
en una construcción subjetiva y
significativa para sí mismos.
«La psicología cognitiva, que nació en la
misma época en la
que aparecían los primeros ordenadores,
utilizaba la metáfora
del ordenador para
explicar el funcionamiento del proceso
de información humano»
Dentro de estas corrientes de
estudios psicológicos sobre el pensamiento humano surge en los años
60 la psicología cognitiva, que
arranca de la analogía entre el sistema cognitivo de las personas y el
que se aplica a los ordenadores: en
ambos se dan procesos de input
(entrada), intermedios y de output
(salida). En un principio se preocupó sobre todo de desarrollar y probar teorías sobre cómo construye,
manipula y actúa el mecanismo
humano de procesamiento de información en las representaciones
mentales. Se estudiaba la percepción, la comprensión del lenguaje
y su producción, la memoria, la resolución de problemas, la conciencia, la intención y el control de las
acciones, entre otros aspectos. Todo esto es aplicable a la interacción
persona-ordenador, pero hasta hace poco, a pesar de que la perspec-
tiva cognitiva ha dominado en la
IPO, las experiencias apenas han
salido del laboratorio.
Dentro del contexto de la IPO,
la psicología cognitiva se ha marcado como objetivo conocer y representar cómo interactúa el hombre con el ordenador, es decir, cómo se transmite el conocimiento
entre ambos. Dentro de ella ha surgido una rama más experimental,
que es la psicología cognitiva aplicada y que pretende llevar los conocimientos obtenidos en laboratorios a experiencias reales. Mientras
la psicología cognitiva se centra en
la predicción de comportamientos
para cuya detección se requieren
unas condiciones muy controladas,
la psicología cognitiva aplicada se
interesa por lo que ocurre en un
contexto natural.
La psicología cognitiva, que
nació en la misma época en la que
aparecían los primeros ordenadores, utilizaba la metáfora del ordenador para explicar el funcionamiento del proceso de información
humano. A pesar de que comparten
diferentes aspectos, las diferencias
entre ambos son evidentes. Mayhew (1992) las organiza en puntos
fuertes y débiles: mientras las personas somos capaces de reconocer
modelos y patrones, los ordenadores recuperan por medio de simples
comparaciones, pero con una velocidad mucho mayor que la que alcanzamos nosotros; además, tienen
la ventaja de contar con una memoria de trabajo superior en tamaño a la humana y permanente. En
cambio, ocurre al contrario con la
memoria a largo plazo, que tiene
una capacidad infinita en las personas y está limitada por los dispositivos físicos de almacenamiento en
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las máquinas; la calidad de proceso
sin embargo es mejor en los ordenadores, ya que es menos probable
que se cometa un error y el acceso
a la memoria es más fiable.
A partir de los años 80 se abandona este modelo de conocimiento,
al mismo tiempo que la IPO comprueba que no se puede aplicar correctamente a sus estudios, y van
surgiendo otras perspectivas. La
tendencia computacional continúa
usando la metáfora del ordenador,
pero en lugar de recurrir al modelo
de proceso de información se centra en la ejecución de tareas considerando qué elementos intervienen
en el proceso de información, no
cuándo se da ni cuánto se procesa.
Da importancia a las metas, a la
planificación y a la acción de la
ejecución de tareas, para lo que tiene que modelar cómo se organiza y
clasifica la información, cómo se
recupera la información relevante
almacenada, qué decisiones se toman y cómo se integra todo ello.
Se trata de una visión cualitativa,
no cuantitativa.
Por otro lado, la tendencia conexionista, conocida también como de redes neuronales o de proceso distribuido paralelo (PDP), simula el comportamiento del usuario por medio de modelos programados. Adopta la metáfora del cerebro, donde la cognición se representa como el nivel de redes neuronales con nodos interconectados.
Los procesos cognitivos se ven como activaciones de los nodos en la
red y sus conexiones entre ellos.
Después de muchos años de investigación los resultados indican
que la perspectiva cognitiva en la
que un usuario individual ejecuta
tareas con una interfaz es inadecuada como marco conceptual en
IPO. De hecho, no se ha podido
implementar con éxito para ver qué
ocurre en un contexto real. Actualmente se tiende a dar mayor importancia al entorno social, organizacional y político en el que el
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usuario utiliza el ordenador, ya que
influye en su modo de interacción.
presta especial atención a la percepción visual. Así, afirma:
Vamos a abordar el tema del
procesamiento de la información
por parte de las personas y el modelo mental que se produce en ese
proceso, ya que la forma en que
accedemos a la información (la
percepción) y la conservamos en
nuestra mente (memoria) van a influir enormemente en la interacción con los sistemas informáticos.
“Percibir no es ver: es mirar,
participar activamente […]. Percibir es un proceso que se inicia en la
súbita sensación óptica de los rayos luminosos incidiendo sobre la
retina; un puro estímulo sin sustrato (sin forma, significado ni contexto) que culmina en el desciframiento e integración de un mensaje: el “sentido” de lo que ha sido
percibido. Por consiguiente, aquí
estamos ante un proceso que se realiza fisiológica u orgánicamente,
pero que está determinado por una
motivación, una voluntad o un interés que el individuo proyecta hacia las cosas de su entorno: un interés psicológico capaz de implicarse en los actos de percepciónconocimiento” (Costa, 1998, pp.
47-49).
La percepción
Como es sabido, el ser humano
recibe la información a través de
los sentidos. Si lo hace por el sistema visual o auditivo (que es el caso que se da en la comunicación
con los ordenadores), necesita un
corto espacio de tiempo para reaccionar frente a un estímulo y dirigir
la mirada o prestar atención al sonido. Esta característica temporal
debe tenerse en cuenta a la hora de
diseñar interfaces, ya que si el
tiempo durante el que se emite una
información es extremadamente
breve no será posible que la persona la capte. Pensemos en los mensajes que el sistema nos presenta
en pantalla, si permanecen durante
muy poco tiempo visibles no nos
da tiempo a recibir el estímulo visual y leerlo, sabremos que ha aparecido un mensaje, pero no habremos captado su contenido.
Sin darnos cuenta estamos
constantemente percibiendo, pero
sólo somos conscientes de ello
cuando ocurre algo que llama
nuestra atención, algo que cambia
en el entorno: un movimiento, una
luz, un color, un sonido, etc., harán
fijar nuestra vista en una parte de la
pantalla, por ejemplo, un mensaje
que nos envía el sistema y que vemos aunque no estemos fijando la
vista en ese punto.
La percepción más estudiada
en relación con la representación
de la información ha sido la de tipo
visual. Costa dedica su libro a las
representaciones esquemáticas, y
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«Sin darnos cuenta
estamos constantemente percibiendo,
pero sólo somos
conscientes de ello
cuando ocurre algo
que llama nuestra
atención»
Los individuos constituimos
hábitos a los que el autor llama
“universales de la cotidianidad”: el
sentido en el que giran las agujas
del reloj, el sentido de la lectura de
izquierda a derecha, la principalidad de lo que está más arriba, la
fuerza vectorial de una flecha, etc.
Parece evidente, y así lo indica
Costa (1998, pp. 89-90), que “el
diseñador de esquemas debe conocer el funcionamiento de estos universales de la conducta visual de su
receptor si quiere organizar el trabajo conforme a la manera más natural, espontánea y sencilla de captarlo”.
Existen dos tipos de teorías que
intentan explicar el modo en que se
produce la percepción visual: la
constructivista y la ecologista. Los
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constructivistas opinan que el proceso de ver es activo y nuestra visión del mundo se construye con la
información del entorno y con la
almacenada previamente en el conocimiento. Los ecologistas piensan que la percepción es el proceso
de coger información del entorno y
no necesita ningún proceso de
construcción posterior.
La teoría ecológica defiende
que la percepción es un proceso directo en el que la información no
necesita una construcción. Almacenamos la información tal y como
la percibimos en la realidad. Esta
teoría distingue como un concepto
destacable la "utilidad" de los sistemas, objetos o sucesos, es decir,
percibimos tanto el objeto como
las capacidades que éste tiene, lo
que se puede hacer con él, su utilidad, denominado en inglés “affordance”. Por ejemplo, imaginemos
una página web en la que percibimos distintos bloques de texto y
varias imágenes, y dentro del texto
distinguimos algunas partes subrayadas en azul, lo que nos indica
que muy posiblemente se trate de
hiperenlaces. Si el diseñador tiene
conocimientos sobre cómo el usuario percibe estas características podrá aplicarlos al diseño de interfaces de manipulación directa.
La otra teoría, la constructivista, explica que lo que nosotros per-
Figura 1. La ley de continuidad de la Gestalt
hace que las personas estemos predispuestas
a obtener un determinado tipo de información. La secuencia de lectura de izquierda a
derecha y de arriba abajo hace que el signo
central cambie, en un sentido es una letra, en
el otro un número.
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cibimos a través de la vista no es
una copia de la realidad, ya que el
sistema visual construye un modelo del mundo transformando y distorsionando la información. Por
tanto, en la memoria se almacenan
representaciones de la realidad que
deben ser interpretadas.
Para defender esta teoría en la
que se da importancia a los conocimientos previos y a las expectativas se han desarrollado diferentes
experimentos. Mandel (1997, p.
39) recoge una prueba expuesta
por Mayhew (1992) en la que la
mitad de las personas a las que se
le hizo leyeron en la parte central
un "13" y la otra mitad una "B"
(véase la figura 1).
Quien lee la cadena A-C percibe que el signo intermedio es una
letra "B", mientras que los que leen la cadena 12-14, perciben el número "13". Eso demuestra la importancia de la experiencia previa
y de las expectativas: tras una letra,
sigue otra, tras un número sigue
otro número. Este ejemplo responde a la ley de la continuidad de la
Gestalt.
En otros casos se ha mostrado
a diversas personas imágenes confusas y ambiguas para que digan
"qué ven"; se ha comprobado que
cuando conocían el objeto en cuestión lo reconocían, mientras que si
se trataba de algo desconocido para ellas no lo hacían; además, también ocurre que es menor el número de personas que distinguen el
objeto antes de conocer la respuesta correcta que después. De esto se
desprende que el conocimiento
previo de un objeto ayuda a reconocerlo y que las expectativas
acerca de lo que hay que ver también influyen en gran medida.
A pesar de las diferencias mostradas, ambas teorías coinciden en
que las personas son parte activa
en la percepción.
Hemos mencionado los estudios de la Gestalt y merecen que
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les dediquemos nuestra atención al
tratar el tema de la percepción visual. Se trata de la escuela psicológica que ha influido más profundamente en el diseño gráfico. Su
nombre es Gestalttheorie, traducida como “teoría de la forma” y su
origen se remonta a finales del siglo XIX en Alemania, con Von
Ehrenfels, si bien su esplendor tuvo lugar en las primeras décadas
del siglo XX, con las publicaciones
científicas de Wertheimer (1912)
y Koffka (1935). Aunque su origen es alemán se trasladó a Estados
Unidos con la emigración de los
investigadores.
Los autores de este movimiento desarrollaron experiencias sobre
la organización visual y las estructuras de conocimiento del cerebro,
que están ligadas íntimamente a la
percepción visual. Hasta entonces,
la ciencia había utilizado esquemas
fijos e interpretaba las estructuras
exclusivamente como la suma estática de sus componentes. La Gestalt opone a este axioma el célebre:
“el todo es más que la suma de sus
partes” e incluye la idea de “interactividad” de las partes de un todo
—se podría considerar una premonición de lo que más adelante sería
la teoría de sistemas—.
Este autor encuentra cierta similitud entre la teoría de la Gestalt
y el estructuralismo en las ciencias
humanas porque, de hecho, percibir es al mismo tiempo percibir estructuras de elementos y estructurar lo que se percibe: interpretar su
sentido. También reencontramos el
movimiento que ahora llamamos
“sistémico”. Por otra parte también
coinciden con ideas afines la teoría
de la retroalimentación o feedback,
que ha dado lugar a la noción de
“interactividad”.
La memoria
Como ya adelantábamos, juega
un papel imprescindible en la percepción de la información. Se puede afirmar que las personas dispo-
Percibir, procesar y memorizar
nemos de tres tipos de memoria
(Atkinson; Shiffrin, 1968): sensorial, a corto plazo o de trabajo y a
largo plazo o permanente.
Llamamos “almacenamiento
sensorial” a la etapa en la que se
recibe una información a través de
los sentidos que llama nuestra
atención. Los registros sensoriales
mantienen almacenada una representación bastante verídica de la
información en el sistema nervioso
central durante un periodo de tiempo muy breve (aproximadamente
un cuarto de segundo). Ya hemos
dicho que estamos percibiendo información constantemente, aunque
no nos demos cuenta; si trabajamos en una pantalla que tiene un
fondo con objetos en movimiento
también estaremos procesando eso
además de la ventana en la que tecleemos o leamos, y por tanto
nuestra vista se fatigará antes. Si
un estímulo se repite o es constante deja de tener el mismo efecto
que si se da de forma puntual, ya
que consigue que nos habituemos a
él; eso nos ocurre con todos los
sentidos. Cuando se diseñan interfaces es muy importante considerar estos rasgos de la percepción y
utilizarlos en función de los objetivos que se persigan.
La “memoria a corto plazo”
(short term memory, STM) actúa
una vez que la información ha sido
percibida y reconocida. Sólo una
pequeña cantidad de la representación sensorial llega a esta memoria
y permanece en ella durante los
diez segundos siguientes, mientras
que el resto de la información se
pierde. Se trata de la etapa más débil de las tres, ya que su capacidad
está limitada aproximadamente a
siete elementos (más/menos dos)
(Miller, 1956), si llega alguno más
se quedará y desechará alguno de
los anteriores; además, si no se usa,
la información se queda tan sólo
unos treinta segundos. Para retener
algunos datos recurrimos a reglas
nemotécnicas. Por ejemplo, las
empresas tienden a elegir números
de teléfono y direcciones de internet que respondan a alguna regla
asociativa para evitar que se olvide. A esta memoria se la conoce
también con el nombre de memoria de trabajo (término acuñado por
Baddeley y Hitch en 1974) ya que
se piensa y se procesa la información con ella. Es importante conocer sus limitaciones para diseñar
interfaces que interactúen correctamente con las personas.
«La recuperación en
la memoria a largo
plazo es el mayor
problema de memoria
que tenemos las personas, y los ordenadores pueden ayudarnos con unas interfaces adecuadas,
por ejemplo, utilizando el método de reconocimiento de información»
La “memoria a largo plazo”
(long term memory, LTM) es un almacén sin límite de espacio y con
un tiempo de retención no definido. La recuperación de la información almacenada sufre un proceso
que todavía no se conoce, pero que
a menudo recurre a asociaciones
nemotécnicas, por ejemplo, los números de teléfono los aprendemos
con cifras de más de un dígito, es
decir, en lugar de 3-2-9-8-6-6 memorizamos 32-98-66 o 329-866.
La recuperación en la LTM es el
mayor problema de memoria que
tenemos las personas, y los ordenadores pueden ayudarnos con unas
interfaces adecuadas, por ejemplo,
utilizando el método de reconocimiento de información (recognition) en lugar de tener que expresarla mediante el lenguaje, es decir, que sólo tengamos que reconocer la información que interesa en
un listado de opciones en lugar de
teclear la que se quiere encontrar.
La memoria a largo plazo contiene a su vez memoria semántica y
episódica, así como la emocional.
La memoria semántica incluye información caracterizada por las definiciones de los conceptos que las
personas tienen en la memoria,
mientras que la episódica contiene
información sobre sucesos particulares experimentados por el individuo (Lindsay y Norman, 1977).
Los factores emocionales y sociales también forman parte de los
modelos de representación mental.
A menudo esos modelos apuntan a
una relación entre la representación mental humana y los objetos
del mundo en situaciones experimentadas.
En este artículo hemos querido
exponer una idea general sobre la
forma en que las personas percibimos los estímulos, los almacenamos en la memoria y procesamos
la información, aspectos que se
ocupa de estudiar la psicología
cognitiva y que son de gran utilidad a la Interacción Persona-Ordenador, pues su conocimiento permite diseñar sistemas más adecuados a quienes los van a utilizar.
El procesamiento
humano de la
información
El modelo de procesamiento
humano de información tuvo gran
importancia en los años 60 y 70,
momento en que la psicología cognitiva caracterizaba a las personas
como procesadores de información. El modelo de procesamiento
de esta disciplina se basa en cuatro
etapas desde que el sujeto recibe
un estímulo sensorial hasta que
responde (Lindsay; Norman,
1977):
—Codificación de la información recibida del entorno en una
forma interna de representación.
—Comparación de su representación con las representaciones
almacenadas en la memoria.
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—Decisión sobre qué respuesta va a dar al estímulo.
—Organización de la respuesta
y de la acción necesaria.
A este modelo anterior se le
pueden añadir dos extensiones: el
proceso de atención y la memoria.
En este caso la cognición se ve
desde una perspectiva más amplia,
ya que se ocupa de cómo se percibe la información, cómo se le presta atención y cómo se procesa y almacena en la memoria.
El modelo ha servido para desarrollar otros modelos cognitivos
en IPO que permiten predecir la
actuación de los usuarios. Uno de
ellos es el “modelo de proceso humano" (Card; Moran; Newell,
1983), en el que interactúan tres
sistemas: el perceptual, el motor y
el cognitivo, cada uno con su propia memoria y su propio proceso.
La actuación del usuario se ve como una serie de etapas de proceso
organizadas de una forma determinada. Se aplica a los procesos que
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implican la ejecución de una tarea
por parte del usuario, por ejemplo,
pulsar una tecla al leer un mensaje
en pantalla.
A partir de este modelo, Card,
Moran y Newell (1983) han desarrollado una familia de modelos
conocida como Goms (Goals, operators, methods and selection rules) que se ha convertido en una de
las más usadas en la investigación
en IPO y con más desarrollos posteriores. Estos modelos trasladan
las descripciones cualitativas a medidas cuantitativas. El problema es
que las descripciones cualitativas
no siempre van conectadas con las
medidas cuantitativas que resultan,
ya que no están relacionadas con la
forma y el contenido del modelo
humano de proceso y se simplifica
el comportamiento humano, como
ha criticado Barnard (1987).
Bibliografía citada
Atkinson, R.; Shiffrin, R. “Human memory: a
proposed system and its control processes”. En:
Spence, K.; Spence, J. (eds.). The psychology
El profesional de la información, v. 13, n. 3, mayo-junio 2004
of learning and motivation: advances and theory, 2. New York: Academic Press, 1968.
Barnard, P. “Cognitive resources and the learning of human-computer dialogs”. En: Carroll,
J. (ed.). Interfacing thought: cognitive aspects
of human-computer interaction. Cambridge
(MA): MIT Press, 1987, pp. 112-158.
Card, S.; Moran, T.; Newell, A. The psychology of human-computer interaction. Hillsdale
(NJ): Erlbaum, 1983.
Costa, J. La esquemática: visualizar la información. Paidos, Barcelona, 1998.
Koffka, K. Principles of Gestalt psychology.
New York: Harcourt, Brace; World, 1935.
Lindsay, P.; Norman, D. Human information
processing: an introduction to Psychology.
New York: Academic Press, 1977.
Mandel, T. The elements of user interface design. Wiley: New Cork, 1997.
Mayhew, D. Principles and guidelines in software user interface design. Englewood Cliffs
(NJ): Prentice Hall, 1992.
Miller, G. A. “The magical number seven, plus
or minus two”. En: The psychological review,
1956, n. 63, pp. 81-97.
http://www.well.com/user/smalin/miller.html
Wertheimer, M. “Experimentelle studien über
das sehen von bewegung”. En: Z. Psychol,
1912, n. 61, pp. 161-265.
Mari Carmen Marcos
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